Покрытия, построенные с применением органических вяжущих материалов.
С применением органических вяжущих материалов устраивают усовершенствованные покрытия как облегченного, так и капитального типов. Усовершенствованные покрытия облегченного типа устраивают на дорогах, имеющих интенсивность движения от 500 до 3000 авт./сут. Наибольшее распространение получили усовершенствованные покрытия облегченного типа, устроенные по способу поверхностной обработки, пропитки или смешения. Они имеют ровную нескользкую и беспыльную поверхность, допускающую движение автомобилей с повышенными скоростями. Конструкция их обеспечивает движение автомобилей большой грузоподъемности в течение всего года.
Поверхностная обработка. Поверхностную обработку устраивают для создания на покрытии коврика из мелкодробленного каменного материала, обработанного битумом. Такой коврик предохраняет покрытие от износа, повышает шероховатость, ровность и водоустойчивость дорожной одежды. Шероховатую поверхностную обработку устраивают как при строительстве новых одежд, так и при восстановлении шероховатости на изношенной скользкой поверхности существующих покрытий. Устройство поверхностной обработки в первую очередь необходимо предусматривать на следующих участках: на спусках, на горизонтальных кривых малого радиуса, на пересечениях в одном уровне, а также на подходах к этим участкам на расстоянии не менее 50—100 м и на других трудных участках дороги.
В зависимости от назначения поверхностная обработка может быть одиночной или двойной.
При одиночной поверхностной обработке тщательно очищают поверхность обрабатываемого покрытия от пыли и- грязи, затем автогудронаторами разливают органические вяжущие материалы жидких марок или быстрораспадающиеся эмульсии из расчета 0,5—0,8 л/м2, после чего рассыпают мелкие фракции дробленого щебня (размером 3—15, 15—20 мм) кубовидной формы. Щебень уплотняют легкими катками. Окончательное формирование покрытия происходит при движении автомобилей.
При двойной поверхностной обработке делают второй розлив вяжущего и вторую россыпь минерального материала с уплотнением его катками.
Второй розлив вяжущего выполняют немедленно после укатки первой россыпи минерального материала или через некоторое время (две-три недели), когда первый слой сформируется и уплотнится движением.
Поверхностную обработку можно производить способом укладки мелкозернистой смеси щебня и песка, обработанной битумом в установке. При этом способе на подготовленное основание слоем 2—3 см укладывают готовую смесь в теплом, горячем или холодном состоянии и уплотняют. Для повышения шероховатости на поверхность уплотненного слоя укладывают черный щебень (крупностью 10—15 или 15—20 мм) слоем в одну щебенку, после чего укатывают поверхность слоя 3—4 проходами легкого катка до погружения щебенок в основной слой не более 2/з своего размера.
Пропитка. При устройстве покрытия по способу пропитки верхний недоуплотненный слой щебня пропитывают битумом или дегтем на глубину 4—8 см, после чего рассыпают более мелкий щебень (клинец) и интенсивно уплотняют его тяжелыми катками. При укатке происходит заклинивание щебенок и остывший вяжущий материал обеспечивает их связность. Для увеличения водонепроницаемости и создания коврика износа поверх. слоя пропитки делают поверхностную обработку с россыпью мелкого щебня крупностью 5—10 мм. Покрытия, устроенные по способу пропитки, имеют достаточную прочность, хорошую шероховатость и могут выдержать интенсивность движения до 1000 авт./сут. Недостатком этого типа покрытия является значительный расход битума и неравномерное обволакивание щебенок битумом. Излишки битума приводят к образованию сдвигов, волн, и, наоборот, недостаток битума вызывает уменьшение связности щебенок, выпадение их при движении автомобилей и дальнейшее разрушение покрытия. Указанные недостатки в большей степени исключаются при устройстве щебеночных покрытий по способу смешения на дороге.
Смешение минеральных материалов с органическими вяжущими. Покрытия из гравийных и щебеночных материалов, обработанных битумом или дегтем методом смешения, устраивают преимущественно на дорогах III и IV категорий при интенсивности движения до 1000—3000 авт./сут. Смешение минеральных материалов с органическими вяжущими возможно непосредственно на дороге или в специальных установках. В первом случае на дорогу вывозят подобранный по гранулометрическому составу гравийный или щебеночный материал, прочность которого должна соответствовать характеру и интенсивности движения. Наибольшая крупность частиц в составе смеси зависит от толщины укладываемого слоя. Для перемешивания с вяжущим могут быть использованы дорожные фрезы, дисковые бороны, автогрейдеры.
После смешения материал автогрейдером равномерно распределяют в пределах ширины проезжей части и профилируют с заданным поперечным уклоном. Уплотняют катками на пневматических шинах или самоходными катками массой 8—10 т. Толщина слоя покрытия, устроенного по способу смешения на дороге, может быть в пределах от 4,5 до 8 см.
Более эффективно для перемешивания материалов непосредственно на дороге использование специальных самоходных машин. Такая машина, двигаясь вдоль дороги, перемещает при помощи погрузчика минеральный материал из валика в лопастную мешалку для смешения с вяжущим, а затем готовая смесь распределяется по основанию, профилируется и укатывается. Преимуществом способа смешения на дороге является полная механизация всех процессов производства и использование материалов без подогрева.
Щебеночные и гравийные материалы можно смешивать с вяжущими в стационарных установках. В этом случае подбирают по гранулометрическому составу плотную минеральную смесь с крупностью зерен 0—25, 0—45 или 0—70 мм. Более крупнозернистую смесь укладывают в нижний слой. Обработанные органическим вяжущим щебеночные и гравийные смеси укладывают в горячем, теплом или холодном состоянии. Для приготовления теплых и холодных смесей применяют жидкие вяжущие материалы. Технология работ такая же, как и при устройстве асфальтобетонных покрытий. При смешении минеральных и органических вяжущих материалов в стационарных установках качество перемешивания при меньшем расходе вяжущего значительно лучше и в связи с этим прочность материалов получается выше.
Асфальтобетонные и дегтебетонные покрытия. Асфальтобетонные и дегтебетонные покрытия относят к усовершенствованным покрытиям капитального типа, их устраивают на дорогах I, II, III категорий при интенсивности движения более 3000 автомобилей в сутки. Эти покрытия устраивают из горячих, теплых и холодных асфальтобетонных или дегтебетонных смесей, приготавливаемых в установках. Асфальтобетоны в зависимости от вида каменного материала подразделяются на щебеночные, состоящие из щебня, песка, минерального порошка и битума; гравийные, состоящие из гравия, песка или гравийно-песчаного материала, минерального порошка и битума; песчаные, состоящие из песка, минерального порошка и битума.
Асфальтобетоны в зависимости от вязкости применяемого в них битума и температуры укладки асфальтобетонных смесей в конструктивный слой подразделяются на горячие, теплые и холодные. Для приготовления холодных смесей применяют жидкие битумы.
Горячие и теплые асфальтобетоны, в свою очередь, в зависимости от наибольшего размера зерен щебня (гравия) могут быть: крупнозернистыми с зернами размером до 40 мм; средне-зернистыми с зернами до 20 мм; мелкозернистые с зернами 15 (10) мм. Песчаные асфальтобетоны могут содержать зерна размером до 5 мм.
Холодные асфальтобетоны бывают только мелкозернистыми или песчаными.
Монолитность, устойчивость и механическая прочность обеспечиваются тем, что каменный скелет смеси подбирается по принципу наибольшей плотности.
Для устройства верхнего слоя применяют плотные горячие и теплые асфальтобетоны, обладающие остаточной пористостью 2,5—5%, обязательно содержащие минеральный порошок, способствующий повышению температуроустойчивости бетона. В нижний слой и в основание применяют асфальтобетон с остаточной пористостью 5—10%.
Холодный асфальтобетон применяется для устройства верхнего слоя. Наибольшей шероховатостью обладают холодные асфальтобетоны из смеси гранитного щебня (до 60%), песка и минерального порошка.
Асфальтобетонные покрытия устраивают однослойными w двухслойными на каменных и бетонных основаниях. Для лучшего сцелления с асфальтобетоном каменные основания обрабатывают битумными или дегтевыми материалами. Количество и толщину слоев устанавливают обычно по конструктивным и экономическим соображениям и проверяют расчетом на прочность.
Асфальтобетонные смеси укладывают в покрытие самоходными асфальтоукладчиками. Температура укладки горячей смеси должна быть не ниже 100—120° С, теплой—80° С, холодной не ниже 5—10° С (зависит от времени года). Уложенную смесь уплотняют вначале легкими, а затем тяжелыми катками (массой 6—8 и 10—13 т).
Холодную смесь уплотняют самоходными катками массой от 2J до_5 т, чем достигают образование в верхней части покрытия плотной корки небольшой толщины. Рационально уплотнять холодную смесь катками на пневматических шинах. Окончательное Формирование покрытия происходит под действием автомобилей, движущихся со скоростью не более 40 км/ч, через две-три недели при интенсивном движении и благоприятной погоде.
Шероховатость асфальтобетонных покрытий может быть достигнута в результате применения смесей с повышенным содержанием щебня и поверхностной обработки.
К недостаткам асфальтобетонных покрытий следует отнести их темный цвет, создающий высокое светопоглощение, что может явиться причиной аварий в вечерние часы. При строительстве асфальтобетонных покрытий возможно применение осветителя, в результате чего достигается увеличение яркости покрытия в ночное время и повышение его рефлектир\ ющей способности. С этой целью для приготовления асфальтобетонной смеси используют светлый естественный или искусственный щебень.
В качестве искусственного щебня используют синтетические каменные материалы типа дорсил (дорожный ситал) и термо-лит, полученные в результате обжига и кристаллизации минеральных материалов и шлаков. Эти материалы имеют белый цвет.
Осветление асфальтобетонного покрытия возможно путем поверхностной' обработки с устройством слоя износа из светлых материалов.
Устройство слоя с использованием светлых материалов может производиться путем втапливания светлого материала а недоуплотненный асфальтобетон с последующим доуплотнением или приклеиванием светлого материала к поверхности асфальтобетонного покрытия с помощью мастик, состоящих, например, из 50% битума БНД-40/60, 50% цемента марки 400.
Кроме синтетических материалов для осветления могут быть использованы дробленое стекло, алюминиевая крошка, которая втапливается в поверхностный слой покрытия. Алюминиевая крошка позволяет в 2—3 раза увеличить яркость покрытия и сохранить ее в течение длительного времени.
С целью повышения безопасности движения на загородных дорогах и особенно при строительстве городских дорог и благоустройстве территорий целесообразно применение цветных покрытий.
Изменение цвета дорожного покрытия с чередованием раскраски уменьшает утомляемость водителя на участках с однообразным ландшафтом, повышает внимание водителя и помогает лучше ориентироваться. Для устройства таких покрытий используют цветные пластбетоны, которые представляют собой уплотненную смесь щебня, песка, минерального порошка, красителя пигмента и вяжущего, взятых в определенных соотношениях.
Минеральные составляющие пластбетонов — щебень, песок и минеральный порошок — должны быть светлых тонов. В качестве щебня (размер зерен 3—8 мм) используют дробленный мрамор или светло-серый гранит. В качестве вяжущего применяют инден-кумароновые смолы коксохимического и нефтегазового производства, канифоль, древесную смолу и другие материалы.
Для придания пластбетону яркой и чистой окраски в качестве пигментов наиболее эффективны красная окись железа, окись хрома (зеленая), двуокись титана (белая).
Пластбетон приготовляется горячим способом в асфальтосме-сителях с мешалками принудительного перемешивания. Укладка ведется асфальтоукладчиками слоем 2—3 см.
Асфальтобетонные покрытия.
Асфальтобетонные покрытия устраивают однослойными и двухслойными на каменных и бетонных основаниях. Для лучшего сцелления с асфальтобетоном каменные основания обрабатывают битумными или дегтевыми материалами. Количество и толщину слоев устанавливают обычно по конструктивным и экономическим соображениям и проверяют расчетом на прочность.
К недостаткам асфальтобетонных покрытий следует отнести их темный цвет, создающий высокое светопоглощение, что может явиться причиной аварий в вечерние часы. При строительстве асфальтобетонных покрытий возможно применение осветителя, в результате чего достигается увеличение яркости покрытия в ночное время и повышение его рефлектирующей способности. С этой целью для приготовления асфальтобетонной смеси используют светлый естественный или искусственный щебень.
Осветление асфальтобетонного покрытия возможно путем поверхностной' обработки с устройством слоя износа из светлых материалов.
Устройство слоя с использованием светлых материалов может производиться путем втапливания светлого материала а недоуплотненный асфальтобетон с последующим доуплотнением или приклеиванием светлого материала к поверхности асфальтобетонного покрытия с помощью мастик
Изменение цвета дорожного покрытия с чередованием раскраски уменьшает утомляемость водителя на участках с однообразным ландшафтом, повышает внимание водителя и помогает лучше ориентироваться. Для устройства таких покрытий используют цветные пластбетоны, которые представляют собой уплотненную смесь щебня, песка, минерального порошка, красителя пигмента и вяжущего, взятых в определенных соотношениях.
Грунтовые дороги.
Грунтовые дороги. Грунтовыми называют дороги, устроенные из естественного грунта и грунта, укрепленного добавками других материалов. Поверхности дороги придают выпуклый профиль, для создания которого используют привозной грунт или грунт, полученный при устройстве водоотводных канав.
В зависимости от свойств грунта дорога обладает большей или меньшей устойчивостью, а следовательно, и проезжаемостью. Хорошо содержащаяся грунтовая дорога в сухое время года обеспечивает проезд автомобилей с достаточными скоростями. Большим недостатком грунтовых дорог является их пылимость. В период осенней и весенней распутицы в связи с переувлажнением грунта и потерей несущей способности грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, так как под воздействием колес автомобилей образуются глубокие колеи, выбоины и ухабы.
Для улучшения проезжаемости грунтовые дороги укрепляют добавками. Наблюдения показывают, что грунты, обладающие крупнозернистым скелетом с содержанием крупнопесчаных и гравийных частиц 45—75% и глинистых — 6—12%, не размокают и не теряют своей несущей способности даже при значительном увлажнении. Такой состав грунта называется оптимальным.
Если естественный грунт проезжей части дороги по своему составу отличается от оптимальной смеси, к нему добавляют недостающие частицы и доводят до оптимального состава. При введении добавок в естественный грунт должно быть обеспечено хорошее перемешивание, тщательное профилирование и уплотнение.
Улучшенные грунтовые дороги хорошо сохраняют профиль и обеспечивают проезд при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки. При более интенсивном движении поверхность дороги деформируется и требует усиленных работ по профилированию. Движение автомобилей большой грузоподъемности улучшенные грунтовые дороги не выдерживают. Профилирование (утюжку) грунтовых дорог необходимо выполнять систематически, в особенности после дождей.
Более надежно повысить водоустойчивость грунтов и их связность можно введением добавок минеральных (цемента, извести) и органических (битумов, дегтей) вяжущих материалов. Наиболее пригодны для обработки добавками вяжущих материалов супесчаные грунты и грунты оптимального гранулометрического состава. Обработанные добавками грунты становятся устойчивыми и их применяют для устройства покрытий при интенсивности движения до 500 авт /сут.
Покрытия из цементобетона устраивают на дорогах I, II и III категорий при большой интенсивности движения (более 3000 автомобилей в сутки). Преимуществами цементобетонных покрытий являются высокая" прочность, ровность и в то же время достаточная шероховатость, обеспечивающая хорошее сцепление автомобильных шин с поверхностью дороги.
№21. Щебеночные и гравийные покрытия.
Грунтовые дороги. Грунтовыми называют дороги, устроенные из естественного грунта и грунта, укрепленного добавками других материалов. Поверхности дороги придают выпуклый профиль, для создания которого используют привозной грунт или грунт, полученный при устройстве водоотводных канав.
В зависимости от свойств грунта дорога обладает большей или меньшей устойчивостью, а следовательно, и проезжаемостью. Хорошо содержащаяся грунтовая дорога в сухое время года обеспечивает проезд автомобилей с достаточными скоростями. Большим недостатком грунтовых дорог является их пылимость. В период осенней и весенней распутицы в связи с переувлажнением грунта и потерей несущей способности грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, так как под воздействием колес автомобилей образуются глубокие колеи, выбоины и ухабы.
Для улучшения проезжаемости грунтовые дороги укрепляют добавками. Наблюдения показывают, что грунты, обладающие крупнозернистым скелетом с содержанием крупнопесчаных и гравийных частиц 45—75% и глинистых — 6—12%, не размокают и не теряют своей несущей способности даже при значительном увлажнении. Такой состав грунта называется оптимальным.
Если естественный грунт проезжей части дороги по своему составу отличается от оптимальной смеси, к нему добавляют недостающие частицы и доводят до оптимального состава. При введении добавок в естественный грунт должно быть обеспечено хорошее перемешивание, тщательное профилирование и уплотнение. Грунтовые дороги улучшают на всю ширину земляного полотна. Толщина улучшенного слоя назначается 15—35 см с поперечным уклоном 30—40%
Улучшенные грунтовые дороги хорошо сохраняют профиль и обеспечивают проезд при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки. При более интенсивном движении поверхность дороги деформируется и требует усиленных работ по профилированию. Движение автомобилей большой грузоподъемности улучшенные грунтовые дороги не выдерживают. Профилирование (утюжку) грунтовых дорог необходимо выполнять систематически, в особенности после дождей.
Более надежно повысить водоустойчивость грунтов и их связность можно введением добавок минеральных (цемента, извести) и органических (битумов, дегтей) вяжущих материалов. Наиболее пригодны для обработки добавками вяжущих материалов супесчаные грунты и грунты оптимального гранулометрического состава. Обработанные добавками грунты становятся устойчивыми и их применяют для устройства покрытий при интенсивности движения до 500 авт /сут.
Гравийные покрытия. Гравийные покрытия относятся к переходному типу, их устраивают на дорогах с небольшой интенсивностью движения (до 500 авт./сут). В хорошем состоянии гравийное покрытие обеспечивает скорость движения до 70 км/ч.
Гравийные смеси встречаются в природе в виде естественных залежей с содержанием частиц обломков горных пород различной крупности. Для устройства покрытия гравийный материал должен отвечать требованиям оптимальной смеси и быть подобран но принципу наибольшей плотности. В его составе должно содержаться достаточное количество мелкозема (глинистых и пылеватых частиц), который заполняет пустоты межд} крупными частицами и при смачивании смеси в период уплотнения покрытия как бы цементирует крупные частицы между собой. Гравийные покрытия устраивают серповидного или полукорытного профиля (см. 34, а, б) непосредственно на земляном полотне или на подстилающем слое из песка. Толщину гравийного покрытия в зависимости от условий движения назначают 8— 16 см однослойного и 25—30 см двухслойного. Для нижнего слоя возможно применение смесей с крупностью зерен до 70 мм, для верхнего — не более 25 мм.
В период эксплуатации гравийные покрытия требуют надлежащего ухода. Неровности исправляют утюжкой или профилированием автогрейдерами при влажном состоянии покрытия. 11ы-лимость покрытия в сухую и жаркую погоду может быть устранена поливкой хлористым кальцием, удерживающим влагу.
Щебеночные покрытия. Щебеночные покрытия, так же как и гравийные, устраивают на дорогах IV и V категорий при небольшой интенсивности движения (до 200 автомобилей в сутки). Для устройства щебеночных покрытий применяют искусственно дробленый каменный материал, чаще известняковый, имеющий прочность при сжатии не ниже 600 кгс/см2.
Для нижних и средних слоев щебеночных оснований и покрытий применяют фраКционный щебень крупностью 40—70 и 70—120 мм; для верхних слоев оснований и покрытий — 40— 70 мм; для расклинивания — 5—10, 10—20 и 20—40 мм. Щебень слабых пород применяют размером более 70 мм.
Щебеночное покрытие устраивают на песчаном подстилающем слое. Для основания могут быть использованы другие местные материалы (шлак, ракушка, гравий).
Принцип устройства щебеночного покрытия заключается в следующем. Щебень крупностью 40 мм и выше рассыпают на заранее подготовленное основание, выравнивают по заданному профилю и предварительно уплотняют катками до неподвижности щебенок. Затем для расклинивания последовательно рассыпают более мелкий каменный материал — щебень крупностью 10—20 мм и 5—10 мм. Укаткой достигают полного заклинивания щебенок. При укатке щебень поливают водой, которая облегчает подвижность щебенок в процессе укатки и способствует цементации и лучшему формированию покрытия.
Щебеночное покрытие устраивают в корытном профиле в один слой толщиной 10—18 см, а при толщине более 18 см — в два слоя. Для нижнего слоя используют менее прочный щебень. Поверхности покрытия придают поперечный уклон 30%о-
Щебеночное покрытие довольно быстро изнаШТШается и малоустойчиво при автомобильном движении. Касательные усилия от колес движущегося автомобиля расстраивают связность щебенок, в результате чего покрытие быстро разрушается. Чтобы повысить связность щебенок, водонепроницаемость покрытия и устранить пылимость, щебень обрабатывают битумными и дегтевыми материалами.
№22. Цементобетонные покрытия.
· ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации работ и труда на объекте взамен действующей технологической карты «Устройство цементобетонных покрытий автомобильных дорог», Оргтрансстрой, 1966. В настоящей технологической карте предусмотрены: — сменная производительность — 155 м покрытия; — состав комплексной бригады — 32 человека; — затраты труда на 1000 м2 покрытия — 28,1 чел-дн; — применение бункерного распределителя Д-375, оборудованного перегрузочным ковшом для приема бетонной смеси из автомобилей-самосвалов с задней разгрузкой. В основу технологической карты положены следующие исходные данные. Однослойное цементобетонное покрытие имеет толщину 22 см и ширину 7,5 м и укладывается по песчаному выравнивающему слою толщиной 5 см на цементно-грунтовом основании; — продольный шов нарезают в свежеуложенном бетоне машиной ДНШС-60, а поперечные швы сжатия и расширения — в затвердевшем бетоне нарезчиком ДС-510; — уход за свежеуложенным бетоном осуществляется нанесением лака этиноль или битумной эмульсии машиной ЭНЦ-3; — цементобетонную смесь приготовляют в двух установках непрерывного действия С-543 или С-780 и доставляют автомобилями-самосвалами ЗИЛ-ММЗ-555. Во всех случаях применения настоящую карту следует привязывать к местным условиям производства работ с учетом конструктивных особенностей покрытия, материала выравнивающего слоя, способов нарезки швов и ухода за бетоном. 2. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА Цементобетонное покрытие сооружают поточным методом с применением комплекта бетоноукладочных машин (рис. 1). Подготовка песчаного выравнивающего слоя Через 7-10 суток после устройства цементно-грунтового основания шириной не менее 8,5 м (см. технологическую карту «Устройство оснований из грунтов, укрепленных цементом с применением однопроходной грунтосмесительной машины Д-391», Оргтрансстрой, 1968) доставляют автомобилями-самосвалами песок и выгружают его на основание согласно расчету. Затем автогрейдером Д-144 разравнивают песок слоем толщиной 5 см. Для выравнивающего слоя можно употреблять песок, использованный для ухода за цементогрунтовым основанием. Установка рельс-форм Рельс-формы разрешается устанавливать после приемки цементно-грунтового основания на участке длиной не менее 500 м. Перед установкой па прямолинейных участках трассы провешивают линии обеих ниток рельс-форм и обозначают их штырями, забиваемыми через 40 м (рис. 2); на криволинейных участках трассы линию установки рельс-форм обозначают штырями, забиваемыми через 5-10 м. Затем по линии установки намечают места расположения стыков рельс-форм. Для этого в створе со штырями, обозначающими линию установки, в местах расположения стыков рельс-форм под нивелир забивают штыри так, чтобы внешний край каждого штыря лежал на грани, а верх — на проектной отметке будущего покрытия. Рядом с контрольным штырем, устанавливают деревянные подкладки, пользуясь шаблоном (рис. 3). После установки подкладок на них устанавливают рейку, под которой выравнивают песчаный подстилающий слой заподлицо с верхом подкладок, и уплотняют на ширину не менее 0,5 м. Особенно тщательно следует выравнивать и уплотнять песчаный выравнивающий слой под ту нитку рельс-форм, со стороны которой установлен перегрузочный ковш. Поэтому под стыки этой нитки необходимо укладывать уширенные деревянные подкладки. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Наши рекомендации
|